西北農(nóng)林科技大學(xué)本科課程試卷20112012學(xué)年第1學(xué)期MATLAB與科學(xué)計(jì)算課程A卷（上機(jī)考試） 專業(yè)班級(jí)：09農(nóng)水 1 班 命題教師：王增紅 審題教師：馬孝義學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 考試成績(jī)： 考試須知：1、所有考生請(qǐng)?jiān)谝?guī)定時(shí)間內(nèi)，完成以下操作內(nèi)容，并將.m文件和操作結(jié)果粘貼到試卷中。2、考試過程中，請(qǐng)注意保存文件，因個(gè)人操作造成的文件丟失，按0分計(jì)。3、編程題請(qǐng)注意編程規(guī)范，否則酌情扣分。4、請(qǐng)將姓名和學(xué)號(hào)填入試卷中指定位置，word文件名請(qǐng)按“s機(jī)號(hào)-學(xué)號(hào)-姓名”規(guī)則保存。5、考試結(jié)束后停止操作，學(xué)生和教師確認(rèn)文件拷貝無誤后，方可離開考場(chǎng)，否則后果自負(fù)。一、操作題（在命令窗口或M文件中進(jìn)行操作，將操作過程或M文件及結(jié)果復(fù)制到word文檔中。3個(gè)小題，共25分） 得分： 分， 1、根據(jù)所學(xué)知識(shí)對(duì)以下問題進(jìn)行操作，寫出操作語句。 （共15分）（1）用poly2sym函數(shù)表示符號(hào)表達(dá)式2y3-4y2+3。 （2分）答：a=poly2sym(2 -4 0 3,sym(y)a =2*y3-4*y2+3（2）a=6.5，b=a,用什么命令可以查看b的值。 （2分）答：a=6.5a = 6.5000>> b=ab =a>> double(b)ans = 97（3）求矩陣的逆矩陣和轉(zhuǎn)置矩陣和矩陣的秩。 （4分）答：a=3 6;7 8b=inv(a)c=ad=rank(a)a = 3 6 7 8b = -0.4444 0.3333 0.3889 -0.1667c = 3 7 6 8d = 2（4）用matlab語句輸入符號(hào)表達(dá)式（3分）答：syms s>> y=1/(s4+5*s3+8*s2+sqrt(6)y =1/(s4+5*s3+8*s2+6(1/2)或者：y=sym(1/(s4+5*s3+8*s2+sqrt(6)（5）用生成矩陣的方式（至少用兩種）得出向量c=2 3.5 5 6.5 8。（4分）答：c=2:1.5:8c = 2.0000 3.5000 5.0000 6.5000 8.0000>> c=linspace(2,8,5)c = 2.0000 3.5000 5.0000 6.5000 8.0000 扣分2、已知：a=1 7 9；2 5 8；3 6 4,分別用全下標(biāo)、單下標(biāo)和邏輯矩陣的方法取出1 7；3 6。（每一種方法2分，共6分）答：a=1 7 9;2 5 8;3 6 4a = 1 7 9 2 5 8 3 6 4>> a(1 3,1 2)ans = 1 7 3 6>> a(1 4;3 6)ans = 1 7 3 6>> l1=logical(1 0 1)l1 = 1 0 1>> l2=logical(1 1 0)l2 = 1 1 0>> a(l1,l2)ans = 1 7 3 6 3、已知：x1=5 6 10，y1=3 2;1 4;5 6，x2=5 8 6;7 8 9，y2=2 5 4;9 10 5，先進(jìn)行判斷，再正確操作，分別執(zhí)行哪些命令可以畫出2條曲線、3條曲線。（4分）答：x1=5 6 10y1=3 2;1 4;5 6x2=5 8 6;7 8 9y2=2 5 4;9 10 5plot(x1,y1)%x1的列與y1的行相等，與y1的每列對(duì)應(yīng)一條直線，兩條直線plot(x1,x2)%x1的列與x2的列相等，與x2的每行對(duì)應(yīng)一條直線，兩條直線plot(x1,y2)%x1的列與y2的列相等，與y2的每行對(duì)應(yīng)一條直線，兩條直線plot(y1,x1)%y1的行與x1的列相等，與x1的每行對(duì)應(yīng)一條直線，兩條直線plot(x2,x1)%x2的列與x1的列相等，與x1的每行對(duì)應(yīng)一條直線，兩條直線plot(y2,x1)%y2的列與x1的列相等，與x1的每行對(duì)應(yīng)一條直線，兩條直線plot(x2,y2)%x2與y2的行列相等，與y2的每列對(duì)應(yīng)一條直線，三條直線plot(y2,x2)%y2與x2的行列相等，與x2的每列對(duì)應(yīng)一條直線，三條直線其圖形如下所示：二、繪圖題（根據(jù)題意，對(duì)下列各題進(jìn)行繪圖，共20分）得分： 分 （本大題中的3個(gè)小題編輯M文件，運(yùn)行查看圖形，并將M文件粘貼到試卷中）1、畫一二維餅形圖，至少包含三個(gè)元素。 （5分）答：x=100 200 300 400explode=1 1 1 1 pie(x,explode,一,二,三,四)2、在同一窗口繪制6個(gè)子圖，已知t=0.1:0.1:2*pi，每個(gè)子圖分別繪制（其中y1=sin(t),y2=cos(2t),y3=sin(t)+cos(t),y4=3t,y5=2ln(t),y6=et）（10分）答：t=0.1:0.1:2*pisubplot(2,3,1)y1=sin(t)plot(t,y1)title(y1=sin(t)subplot(2,3,2)y2=cos(2*t)plot(t,y2)title(y2=cos(2t)subplot(2,3,3)y3=sin(t)+cos(t)plot(t,y3)title(y3=sin(t)+cos(t)subplot(2,3,4)y4=3*tplot(t,y4)title(y4=3t)subplot(2,3,5)y5=2*log(t)plot(t,y5)title(y5=2ln(t)subplot(2,3,6)y6=exp(t)plot(t,y6)title(y6=et) 3、在matlab的圖形窗口中寫出標(biāo)題為表達(dá)式，字體大小為14號(hào)，如右圖所示。 （5分）答：figure (1)title(fontsize14qt=intm_0ydxpmintm_0zdx)截屏所示：3、 仿真題（10分）在模型窗口中創(chuàng)建2個(gè)正弦信號(hào)源，使其頻率分別為5，1，幅值分別為1和2。相位角分別為0。，30。，編制模型文件，分別查看兩個(gè)信號(hào)的特征及其相加和相乘信號(hào)。（本題將模型文件剪貼入文件夾中，并將仿真圖形粘貼到試卷中）其參數(shù)分別如下：相加的信號(hào)：如下所示：相乘的信號(hào)：如下所示：四、簡(jiǎn)單編程題。（3小題，共30分） 得分： 分1、已知：x=2:2:20；y=20 110 360 880 1760 3090 4980 7500 10800 14900。用MATLAB語句完成以下要求：（1）在同一個(gè)圖形中疊繪出原數(shù)據(jù)曲線，一階、二階、三階擬合曲線；其中一階擬合曲線要求用黑色實(shí)線繪制；二階擬合要求用綠色虛線繪制；三階擬合用紅色圓圈繪制曲線，用點(diǎn)線連接。（2）在左下角添加圖例。（10分）答：x=2:2:20y=20 110 360 880 1760 3090 4980 7500 10800 14900p1=polyfit(x,y,1) %一階擬合p2=polyfit(x,y,2) %二階擬合p3=polyfit(x,y,3) %三階擬合y1=polyval(p1,x)y2=polyval(p2,x)y3=polyval(p3,x)plot(x,y)hold onplot(x,y1,k-)hold onplot(x,y2,g-)hold onplot(x,y3,r:o)legend(原曲線,一階擬合,二階擬合,三階擬合,3)2、分別用for和while循環(huán)語句編寫計(jì)算的程序。（10分）答：一，用for循環(huán)語句：i=1;sum=0;for i=1:10 y=1; for j=1:(2*i+1); y=y*j; end sum=sum+y; end sum二：用while循環(huán)語句：i=1;sum=0;while i<=10 y=1; for j=1:(2*i+1); y=y*j; end sum=sum+y; i=i+1; end sum3、有一函數(shù)： x2 (x<0)y= 3x+5 (0x<15) 8x-20 (x15) 編寫一函數(shù)文件，輸入不同的x，計(jì)算出y的值。（10分）答：function y=ks4_3(x) if x<0 y=x.*x elseif x>=15 y=8*x-20 else y=3*x+5 end（以上試題用M文件編寫，并將編寫的M文件粘貼到試卷的word文檔）五、綜合應(yīng)用題（1小題，共15分） 得分： 分 已知用函數(shù)調(diào)用編寫程序，當(dāng)n為50時(shí)，計(jì)算x=2時(shí)，cosx的值。答：function sum=ks5(j) sum=0; for i=0:2:50 e1=jc1(i); e2=jc2(j,i); sum=sum+(-1)(i/2)*(e2)/e1; endfunction y=jc1(n) y=1; for i=1:n; y=y*i; end function y=jc2(x,n) y=1; for i=1:n y=y*x; end驗(yàn)證結(jié)果：sum=ks5(2)sum = -0.4161>> cos(2)ans = -0.4161（以上試題按照步驟要求進(jìn)行，用M文件編寫，并將編寫的M文件粘貼到試卷的word文檔）扣 分